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經過六十多年的艱苦奮斗,截至2010年底,新修基本農田18.12萬畝,建設水庫7座,塘壩5處,淤地壩5處,引水工程17處、提水工程7處,攔河壩18座,人畜飲水機電井配套110眼,水窖3072眼,灌溉工程30余處,安全飲水工程498處,灌溉渠30條80km,實現控制灌溉面積4.26萬畝,發展節水灌溉面積1.6萬畝;建成了縣城、重點城鎮、廠礦企業(30年一遇防洪標準)的堤防39.67km;完成了一批農村人飲解困工程,解決了6.8萬農村人口的飲水困難問題;小流域治理水保生態工程累計實施100km2,一大批的水利工程建設,為保障黃陵縣人民生命財產全、糧食生產安全及經濟社會安全作出巨大貢獻。
水利建設存在問題
通過幾代人的建設,黃陵縣取得了一定的成績與成就,但水利建設與區域經濟社會的全面發展,仍有許多問題急需解決,水利建設之路依然艱巨。問題原因主要表現在:
(1)全縣水資源匱乏,調節能力差,污染嚴重。自產地表水資源不足,全縣人均水資源總量僅960m3,低于全省平均水平,蓄水、調水工程較少,水資源開發利用程度低,已成為制約和影響縣域經濟社會發展的瓶頸。
(2)許多水利工程因不科學規劃、不規范設計倉促建設,松懈管理,造成運行日久老化嚴重,特別是農村灌溉工程造成有效灌溉面積銳減。農村人飲機電井,年久失修、原有工程設計供水能力較低,不能滿足人畜飲水需要,種種的歷史欠賬,致使農村供水、灌溉受到嚴重威脅。
(3)部分水庫和小型水源配套設施不完善。建于2003年的連達溝水庫,由于缺乏資金,溢洪道、壩坡砌護、上壩道路、管理設施一直未建成,水庫不能正常蓄水,處于閑置狀態,還留下嚴重的安全隱患。其他小型水源設施配套不到位,多處水源工程,自建成以來,一直沒有發揮功能和效益。
(4)開發建設項目新增水土流失。在開發建設過程中部分單位、企業和個人片面追求眼前利益、局部利益,人為活動造成新的水土流失的現象有所發生。能源開發、基礎設施建設、土地利用和礦業開采等建設活動,大量的土石方開挖、填筑對地表植被造成嚴重破壞,開挖面、填筑面、料場、渣場不注意防護,水土保持方案實施中隨意性大,產生強度以上的水土流失,成為新增水土流失的主要原因,水保生態建設與黃陵整體生態環境建設形成明顯差距。
(5)水利人才不足與信息化建設仍然滯后,不能滿足發展的需要?,F狀水利人才年輕人員少、結構不合理、新老人才銜接不上。另外,水利信息化建設僅有防汛6個遙測雨量站和1個防汛抗旱指揮會商中心、1個水文站,整體建設配套水平低,難以適應黃陵縣水利發展需要。
建議與對策
根據“十二五”規劃的目標任務和今后一定時期的水利工作思想,黃陵縣水利建設將推進緊緊圍繞科學發展、構建和諧社會的目標和新時期水利建設方向,立足縣情、科學謀劃,以現有水利工程設施為基礎,鞏固和加強基礎設施、合理開發利用保護水資源,進一步實現傳統水利向現代水利、可持續發展水利轉變,積極防御水旱災害和防治水土流失。
(1)加大現有的農田水利工程維修改造,并結合小流域綜合治理項目,通過封育修復和人工撫育相結合,構建水源涵養工程。在塬區村莊及道路附近興建集雨水工程,充分利用雨水資源,在塬邊布設溝邊埂,栽植生態林,流域坡耕地,實行坡改梯,發展經果林,減少徑流形成。對中度水土流失地進行封撫、封補或疏林改造,提高林地質量和生態效益,對強度水土流失地進行強化治理,修建魚鱗坑、水平階,種植生態林,加速植被恢復;溝道通過修筑淤地壩,栽植溝道防沖林實現溝底防護。在治理措施上,攔、種、改配套使用,在治理方法上“封、管、防、治”四管齊下,使各小流域形成溝、坡兼治,形成塬面、坡面和溝道“三道防線”,建成持續有效的水土保持防護體系。
(2)加快引水、提水工程的修復加固和連達溝水庫的配套續建及其他小水源改造建設工作,新增和恢復蓄水能力。同時也加快實施鄭家河灌區、侯莊塬區、田莊塬區、南門溝水庫灌區和田莊塬區節水灌溉工程,改造現有泵站工程設施,新鋪設各類供水主管道、支管道,新修50m3調節池,新修1.5m×1.5m閘閥井,實現恢復、新增節水灌溉面積3萬畝;實施雙龍鎮、腰坪鄉等6個鄉鎮小型農田灌溉工程建設,也加強對已成農村供水工程的管理工作,不斷改進供水設施的合理配置,力爭在3年~5年解決區域農村安全飲水問題。
(3)積極擬建縣城新水源建設工程,可在慈烏河、百子橋村溝道適處計劃修建2座庫容為560萬m3的水庫,用以滿足縣城今后發展的人飲和工業用水需求,并配套建設供水系統。
(4)針對部分水利工程可采用招商引資、合資合作、股份制的方式,開發休閑漁業園項目,也逐步適應全縣旅游事業整體發展要求,實現水利工程開發市場化、商業化。
(5)加強職工培訓和優秀人才引進,形成我縣水利職工隊伍結構合理、素質優良、新老銜接、以適應我縣水利發展的需要。
1.1生態修復
水利水電開發會對生態環境造成一定程度的破壞,可通過規劃環評制定一系列的修復措施,盡快恢復生態環境的完善性,避免引發更大規模的生態問題。水利水電開發中的生態修復,必須以規劃環評技術作為依據,實行建設補償,與此同時跟蹤開發中生態變化的指標,充分利用監測途徑補償生態缺陷,體現規劃環評在生態修復中的作用與控制優勢。生態修復結合規劃環評的狀態,制定符合生態保護的方法,補償水利水電開發中的生態不足。
1.2構建制度
水利水電的開發速度越來越快,根據規劃環評的實況,我國相關部門應對水利水電開發提出制度約束,通過構建制度形成環境評價的體系,用于規劃環評的實踐中,科學保護水利水電中的生態環境,確保水利水電所處生態環境的可持續發展,優化環境評價。
2規劃環評技術在水利水電開發中的應用
根據水利水電開發與規劃環評技術的關系,分析規劃環評技術的實際應用,體現技術性的環境保護,由此確保環境保護下水利水電的順利開發。具體分析如下:
2.1環境評價
環境評價技術能夠提高規劃環評的應用效率,滿足水利水電開發的基礎應用。環境評價技術可以根據水利水電項目的基本情況,劃分評價的范圍,在此基礎上確定評價對象,深入研究水利水電項目中的多個差別,由此確保環境評價技術更加適用于水利水電項目的開發。水利水電開發中的環境評價技術,主要包括數學模型和情景分析等,利用系統的評價方式,得出水利水電開發的環境依據,避免水利水電開發偏離環境保護的要求。
2.2區域分析
不同區域的水利水電項目,對環境存在不同的影響。水利水電項目屬于國家基礎建設,呈現區域性建設,增加了規劃環評技術的應用壓力。為優化水利水電的開發,需在環境評價技術中引進區域分析,根據規劃環評的以往經驗,完善區域性的環評分析。區域分析決定了水利水電項目中的環境規劃,同時明確環境在區域中的表現特征,能夠降低水利水電項目中環境規劃的難度,有利于提高環境的穩定度。環境評價技術中的區域分析,歸屬于一類基礎性的措施,可以為水利水電開發的規劃環評提供技術性的保障。
2.3政策評價
政策評價是規劃環評技術的核心,輔助環境評價技術進行決策。政策評價具有一定的實用性,其可以發現環境評價技術中的差異點,全面反饋水利水電開發中環境因素之間的關系,同時滲透到政策評價中。政策評價在水利水電開發規劃環評中,可以分為三個階段,如:
(1)政策分析,利用價值觀念分析水利水電中的環境現狀,實行多維度劃分,進而實現多個層次的政策解析;
(2)政策預測,利用定性的分析,得出政策中的環評信息,通過判斷環境評價技術前后的政策形態,估計環評的價值;
(3)政策評估,利用實踐規劃出水利水電項目中的環評價值,評估環境評價技術在項目開發中是否具備效益和效率保障。
2.險預測
規劃環評技術在水利水電開發中,可以經過一系列的動態行為,找出開發過程中引發環境破壞的因素或潛在因素,并預測可能出現的風險。環境評價技術能夠根據水利水電開發中的環境風險,估計此類風險引發的損失,包括經濟損失和生態損失,而且風險預測具有一定的決策優勢,預先評估風險損失,有利于控制開發中的環境破壞,充分控制開發行為,保護生態環境。
3結語
就我國目前生態水利工程發展現狀而言,其主要分為工程力學與水文學兩部分,而以往傳統的水利工程規劃設計中較為側重的是水文系統,這就導致生命系統中存在的潛在風險無法被及時發現。但是,隨著相關學者的不斷研究在原有的學科體系中加大了更多生態學理論知識,進一步提高了我國水利工程規劃設計水平,形成了一個全新的生態水利工程學科。而生態水利工程理論學作為水利工程學中的核心部分,在充分滿足人們對于水利工程建設需求的同時,還要確保周圍水域系統的健康發展,盡可能與工程學完美的結合在一起,共同和諧統一的發展。其次,對于一些剛剛建成的水利工程來說,不僅要確保水利工程的施工質量,還應該對生態河流起到一定的修復作用。而已經完成建設的水利工程,對其中嚴重污染河流的問題進行有效的治理和生態修復,與相關的防止措施、環境立法等共同管理,這一生態水利工程規劃設計也是當前我國河流生態建設中的有效舉措。
二、我國生態水利工程規劃設計中主要存在的問題
1.眾所周知,我國地域遼闊,分布呈現多樣化,不同的地域對于生態水利工程建設需求也存在較大的差異,直到現在,我國也沒有制定出明確的生態水利標準。這樣一來,在實際的生態水利工程實施過程中,規劃人員必須結合當地的地域條件,對最初的生態水利工程進行適當的調整,確保其真正符合規定的構建標準要求。其次,一般的生態水利工程都是圍繞生態理論學知識、水文學、工程力學而開展的,在應用過程中,常常會受到天氣因素、或是其他客觀一因素的影響。因此,規劃人員在進行生態水利工程的規劃設計過程中,必須充分考慮一切不約定的因素,按照區域特征、地貌條件來進行構建,從而保證最終的生態水利工程的規劃設計方案具有極好的可行性。但是,通過相關實踐結果表明,我國當前的生態水利工程的規劃設計中還存在很多的問題和不足,總體規劃設計水平較低,這就很難確保河流生態修復的效果。
2.生態環境的認識一方面由于我國生態水利工程的環境影響操作介入的較晚,導致生態環境科技技術人員與水利工程構建人員合作的機會相對較少。另一方面,國內的水利工程多數考慮到方案可行性符合滿足規劃的安全性和經濟性,但是生態環境系統這一因素還面臨著主要關鍵性問題。
3.生態水利工程的構建勢必會考慮到生態系統的正常運作,實現有機結合再有的水利工程基礎之上。水利工程的構建最初考慮到水體的有效供電效能、防洪,排水用水標準等工作。生態水利工程的實施與傳統水利工程最為顯著的特點就是服務目標與功能有一定的差異性。當務之急,為實施生態水利工程與水利工程的有機結合,協調運行是生態水利工程規劃設計所必要考慮的問題。
三、生態水利工程設計的基本原則
1.確保工程的安全性和經濟性。生態水利工程作為水利工程的分支,首先要遵守水利工程的設計原則,保證工程安全性是任何水利工程設計的最基本的原則。設計過程中,設計人員應深入實際,充分考察水體的水質、水流等基本情況,進而充分考慮水對建筑物的侵蝕作用、對泥沙的堆積和搬運作用,同時還應全面把握河道走勢的自然規律等。只有保證了工程的穩定性、持久性以及設施的安全,才能確保建筑物持久地發揮其功能,求實現資金投入最少、經濟小于和生態效益最大化的基本原則。
2.保證水體內部環境的多樣性。相關調查顯示,一個地區的非生物環境的多樣性能夠影響其生活群落的多樣性。也就是說,如果一個地區的自然環境種類多樣,當地的生物種類也會日漸豐富,食物鏈的組成也將更復雜,這樣生態系統對外界變化的適應能力和抵抗能力越強。如果我們興建的水利工程致使該流域內的水體內部環境日趨單一化,那么,就會導致水生生物種類多樣性的減少,并逐步喪失其基本功能。所以,在水利工程設計過程中,設計人員需要對河流的近期及遠期的水文情況進行深入了解,掌握生物種類與生態環境間的關系,從而保證水利設施的興建能夠擁有足夠的豐富多樣的環境,進而將對自然環境的影響降到最低。
3.確保河流生態系統的自我修復功能。與傳統水利工程相比,生態水利工程除了要保證傳統水利工程的基本原則外,還需要在設計的時候,充分考慮保護生態系統的自我修復功能,也就是要維持生態系統的可持續性。所以,在生態水利工程設計時,應充分將人為力量與自然的影響進行有機結合,利用生態系統的自我設計功能和自組織功能,從大自然中選擇合適的物種,形成良好的合力結構。
4.在早期的水利工程建設中,水利部門往往會將水體劃分成不同的功能,并被分為若干個區域,這樣就導致水體之間無法相互流通,嚴重影響了水體中不同物質之間的相互轉換,極大的破壞了周圍河流生態系統的完整性。因此,在實際的態水利工程的規劃設計中,規劃人員一定要特別注意生態系統各要素之間的聯系,盡可能保持水體原有的狀態,降低外界因素對河流生態系統所造成的破壞,從而促使我國生態水利工程的可持續發展。
四、結束語
進行水量平衡分析,確定灌溉制度
根據項目區水源的可供水量,在詳盡了解項目區農業生產結構的基礎上,計算項目區的作物需水量,進行供需水量平衡分析。對于占補平衡項目來說,供需水量平衡分析在項目的可行性研究階段進行,占補平衡項目中的農田水利工程一般是采用10年設計,20年校核,由于項目區范圍不大,引水流量一般1m3/s以下,在水利工程中屬于小型水利工程,首先根據《灌溉與排水工程設計規范》(CB50288-99)結合當地實際情況確實設計灌溉保證率,皋蘭縣一般取75%,然后根據灌溉定額或降水的頻率分析選出2個或3個符合設計灌溉保證率的年份,以其中灌水分配過程不利的一年作為典型年,以該年的灌溉制度作為設計灌溉制度。如項目區在灌區范圍內且采用灌區已有的取水或輸水工程作為水源的,應該以灌區的灌溉制度作為本次設計的設計灌溉制度。在計算過程中,作物的灌水定額可通過彭曼公式計算,也可通過用水量平衡法演算得出,對于常見作物,實際工作中也采用《甘肅省行業用水定額》直接取值或進行驗算。如采用渠道灌溉,還應確定輪灌制度。
灌溉工程規劃
1灌溉機井規劃
項目區灌溉機并布置應翔實掌握該區域的地下水分布情況,根據項目區的地形、地層、地下水分布情況,結合項目區用水需求進行灌概機井井群布置,一般采用梅花形或方格形布置。要根據項目區實際情況進行布置,如筆者所在的皋蘭縣西岔鎮陽洼窯村項目區,由于項目區內農田較規整,且項目區全部為蔬菜區,其對水量的需求量不大,但是對水量需求時間長,所以可以發展為井灌區,且根據地形及項目區的灌溉田塊分布和已有道路系統實際情況,采用了方格形布置。布置井位時要確定井數,首先應確定單井出水量,單井出水量可參照近年的成井電測資料確定,也可按照抽水試驗確定,有條件的項目、建議按照抽水試驗確定。然后根據單井出水量和灌水定額計算得出單井的控制面積,按照井灌區的面積計算得出井數。這里提醒一點計算得出的井數往往并非整數,千萬不要搞成理論上的四舍五入,計算得出的井數應進行進位取整。布置井位時還應注意一定要計算井距和影響半徑,確保不會出現機井互相影響出水量的情況。
2田間輸水方式確定
解決了水源和灌溉制度的問題,接著要進行灌溉輸水方式的選擇。灌溉輸水方式分為地面輸水和地下輸水兩種方式,由于在輸水過程中存在蒸發和滲漏,選用不同的輸水方式,水的利用系數也是大相徑庭。舉例而言采用渠道輸水。襯砌渠道的渠系水利用系數約在0.7左右,而采用管道輸水管道水利用系數可達0.9,由于土渠滲漏量過大,農渠以上灌溉輸水渠道不會采用土渠。一般情況下,灌區面積較大水量較充足時均選用襯砌渠道作為輸水渠道進行地面輸水,灌溉單元較小,水量一般的情況下可采用管道輸水,除泵站輸水管道可能采用鋼管和砼管外,田間輸水管道一般是采用UPVC管道。根據目前節約用水及高標準農田建設的需要,以后在占補平衡項目的農田水利工程中,斗農渠應盡量采用管道輸水,發展高效節水灌溉,是目前農田水利工程的大方向,占補平衡項目中的農田水利工程亦應如此。
3灌溉渠系規劃
灌溉渠系規劃時首先選擇襯砌渠道,按照斷面類型不同,灌溉渠道可分為U形、矩形和梯形。U形渠道輸水能力強、節水防滲效果好,但由于施工要求高、斷面不宜過大,適用于斗渠和農渠;矩形和梯形渠道對斷面和施工要求不高。適用于干渠和支渠,但矩形渠道占地面積小卻對材質要求較高,梯形渠道恰恰相反,對材質要求較低但占地面積大,因此一般干、支渠渠道應按照當地特點選擇矩形或梯形渠道,斗渠、農渠一般選用U形渠道或者進行管道輸水。渠型選定后,根據灌溉面積和灌水定額確定渠道流量,進行渠道橫、縱斷面設計,應從最末級渠道開始計算,逐級倒算,逆推干渠的橫向設計流量和縱向設計高程。渠道橫、縱斷面設計不能孤立單獨考慮,兩者之間是相互聯系的,計算時應當根據最末級渠道灌溉面積和灌水定額計算渠道流量。需要注意的是渠道橫、縱斷面設計一定是從最末級渠道逐級向上逆推得到的。渠道的流速,應滿足不沖不淤流速要求。以加大流量驗算不沖流速,并以最小流速驗算不淤流速。占補平衡項目通常采用已有的水源工程和渠首工程作為水源,與一般農田水利工程相比在整體布局上稍顯復雜,輸配水渠道的設計要根據整理后的田塊大小、高程、耕作條件及現有水利工程等進行配置,并合理確定灌溉方向。在進行輸配水渠道的規劃設計時,要充分考慮已有的農田水利設施、渠系建筑物和道路設施等,盡可能避免與現有渠道、道路等基礎設施交叉,并在各級渠道上根據需要修建諸如分水閘、節制閘,量水堰等,渡槽、跌水、陡坡、渠系建筑物,要進行必要的水力計算和結構計算,結構斷面較小時可適當簡化。渠道不宜越級布設,布置時還應注意行政界線如鄉界和村界的限制,避免工程投人使用后由此引發的爭水事件。
4管道系統規劃
基于管道輸水蒸發、滲漏較小,管道水利用系數較大、不占用耕地的優點,一些灌溉控制面積不大的項目選用了管道輸水,材質一般為UPVC管材。選用地埋管道輸水時,首先要進行壓力計算和管徑的計算,以使設計方案經濟上合理,技術上可行。壓力計算主要是管內水壓力和側向的土壓力計算,通過壓力計算得到管道的抗壓強度選用不同壁厚的UPVC管道。管徑計算要根據灌溉需水量計算管道在一定流速下的合理管徑,從而更好的選擇合適的UPVC管道。管道的布置一般遵循支管垂直于主管的原則,并根據灌溉田塊合理確定管道間距和出水樁間距,丘陵地區管道間距以50m為宜,管道密度以平均90m/hm2為宜,可根據地形選擇雙向灌溉或單項灌溉,出水樁一般每50米設置一個。管道布置也應注意合理的避讓已有的渠道、道路和行政界限。
排水工程規劃
占補平衡項目也要求做到灌排結合。對于出流條件較好或排水設施較完善的項目區,可不設置排水工程;出流條件不好或無排水設施的項目區,為保證項目區旱可灌、澇能排,真正做到旱澇保收,應根據項目區地形、降水、灌溉、河流滲漏、土質、作物種植結構或耕作制度等因素,合理設置排水系統。排水溝可分為明溝排水和暗管排水,對應于灌溉渠也可分為干、支、斗、農四級,布置時盡量利用天然河溝。如項目區內以渠道灌溉,在布置時還應考慮灌排結合,并盡可能與道路相銜接。
水利水電的開發速度越來越快,根據規劃環評的實況,我國相關部門應對水利水電開發提出制度約束,通過構建制度形成環境評價的體系,用于規劃環評的實踐中,科學保護水利水電中的生態環境,確保水利水電所處生態環境的可持續發展,優化環境評價。
2規劃環評技術在水利水電開發中的應用
根據水利水電開發與規劃環評技術的關系,分析規劃環評技術的實際應用,體現技術性的環境保護,由此確保環境保護下水利水電的順利開發。具體分析如下:
2.1環境評價環境評價技術能夠提高規劃環評的應用效率,滿足水利水電開發的基礎應用。環境評價技術可以根據水利水電項目的基本情況,劃分評價的范圍,在此基礎上確定評價對象,深入研究水利水電項目中的多個差別,由此確保環境評價技術更加適用于水利水電項目的開發。水利水電開發中的環境評價技術,主要包括數學模型和情景分析等,利用系統的評價方式,得出水利水電開發的環境依據,避免水利水電開發偏離環境保護的要求。
2.2區域分析不同區域的水利水電項目,對環境存在不同的影響。水利水電項目屬于國家基礎建設,呈現區域性建設,增加了規劃環評技術的應用壓力。為優化水利水電的開發,需在環境評價技術中引進區域分析,根據規劃環評的以往經驗,完善區域性的環評分析。區域分析決定了水利水電項目中的環境規劃,同時明確環境在區域中的表現特征,能夠降低水利水電項目中環境規劃的難度,有利于提高環境的穩定度。環境評價技術中的區域分析,歸屬于一類基礎性的措施,可以為水利水電開發的規劃環評提供技術性的保障。
2.3政策評價政策評價是規劃環評技術的核心,輔助環境評價技術進行決策。政策評價具有一定的實用性,其可以發現環境評價技術中的差異點,全面反饋水利水電開發中環境因素之間的關系,同時滲透到政策評價中。政策評價在水利水電開發規劃環評中,可以分為三個階段,如:(1)政策分析,利用價值觀念分析水利水電中的環境現狀,實行多維度劃分,進而實現多個層次的政策解析;(2)政策預測,利用定性的分析,得出政策中的環評信息,通過判斷環境評價技術前后的政策形態,估計環評的價值;(3)政策評估,利用實踐規劃出水利水電項目中的環評價值,評估環境評價技術在項目開發中是否具備效益和效率保障。
2.險預測規劃環評技術在水利水電開發中,可以經過一系列的動態行為,找出開發過程中引發環境破壞的因素或潛在因素,并預測可能出現的風險[2]。環境評價技術能夠根據水利水電開發中的環境風險,估計此類風險引發的損失,包括經濟損失和生態損失,而且風險預測具有一定的決策優勢,預先評估風險損失,有利于控制開發中的環境破壞,充分控制開發行為,保護生態環境。
3結語
關鍵詞:工程水文;水利規劃;可持續發展水利;工程水文及水資源
中圖分類號:G712 文獻標識碼:A 文章編號:1002-7661(2012)17-007-02
我國的水利工程專業、水利水電工程建筑專業以及農業灌排技術專業中,一般都設有“工程水文及水利水電規劃”或稱“工程水文及水利計算”課。水利水電工程技術人員所接受的主要是傳統的“工程水文及水利水電規劃”的思想方法。改革開放以來,代表性文獻有華東水利學院(現為河海大學)、西北農學院(現為西北農業大學)、武漢水利電力學院(現為武漢大學)合編的《水文及水利水電規劃》,都科技大學(現為四川大學)、華東水利學院、武漢水利電力學院合編的《工程水文及水利計算,長江流域規劃辦公室水文處主編的《水利工程實用水文水利計算》,蔣金珠主編的《工程水文及水利計算》。朱歧武、拜存有主編的《水文與水利水電規劃》這些文獻為水利水電工程的規劃、設計、施工、管理運用提供有關暴雨、洪水、徑流、泥沙等方面的分析計算,為合理開發水資源、治理河流、確定水利水電工程的開發方式、規模和效益。以及擬定水利水電工程的合理管理運用方式等提供依據。隨著工程水利向資源水利轉變,傳統水利向現代水利、可持續發展水利的轉變,傳統的“工程水文及水利水電規劃”的某些內容亦越來越不適應可持續發展水利的要求。為使水利工程專業、水利水電工程建筑專業以及農業灌排技術專業中的“工程水文及水利水電規劃”的內容適應現代水利、可持續發展水利的要求,筆者對傳統“工程水文及水利水電規劃”與可持續發展水利適應性進行了分析研究。
一、可持續發展水利內涵概述
汪恕誠部長曾指出,恢復和建設良好的生態系統,以水資源的可持續利用支持經濟社會的可持續發展,是現代水利、可持續發展水利工作的基礎性目標。具體而言:就是要實現環境水利、資源水利和信息水利,通過工程措施和非工程措施實現水多能控、水少能引、水臟能調,為社會經濟發展提供主要的防洪安全保障、水資源供給保障和水資源保護。為了滿足經濟社會發展需要,不斷提高水資源的利用效率,以水資源的可持續利用保證經濟社會的可持續發展是可持續發展水利的本質特征。具體包括四個方面:一是實現水資源的可持續利用;二是建立節水型社會;三是恢復和建設良好的生態系統;四是實現水資源的優化配置。水資源的可持續利用與傳統水利對水資源“竭澤而漁”的開發利用方式完全不同,它是循著生態經濟學的原理,實現生態水利的公平和高效發展,實現當代人與后代人、上游與下游、河道內與河道外、相鄰區域(或流域)等水資源開發利用的公平。水資源的可持續利用是在人口、資源、環境和經濟協調發展戰略下進行的,是在保護生態環境的同時促進經濟的發展和繁榮。建立節水型社會是一項涉及社會各層面的綜合性系統工程。以循環經濟理念推動節水型社會建設和區域經濟可持續發展是節水型社會建設的新路子,而循環經濟是運用生態學規律把經濟活動組成為一個“資源開發—產品生產—資源再生利用”的反饋式流程,實現低開采、低排放、高利用,以最大限度地提高資源利用效率,提升經濟運行的質量和效益。
恢復和建設良好的生態系統,實現人與自然的和諧,實現經濟社會和資源環境的協調發展是現代水利的基本目標。實現水資源的優化配置,也就是要實現資源、經濟、社會和生態環境的協調發展,這是建設現代水利的根本途徑。由此可見,可持續發展水利的本質特征是高等院校水利專業教學的理論指導,是現代水利水電規劃的思想方法,也是“工程水文及水利水電規劃”內容的參照系。
二、傳統“工程水文及水利水電規劃”內容與可持續發展
水利之要求差距剖析前文所提及的代表性文獻,不論內容還是形式基本是一致的,幾十年不變,只是本??苾热莸亩嗌儆兴煌?,顯然與可持續發展水利對“工程水文及水利水電規劃”內容的要求不相適應,主要表現在以下四個方
1、強調河流的水文功能,忽略河流的生態功能水文循環(水分循環)是認識水資源可恢復性、有限性和時空分布不均勻性等的基礎知識,“工程水文及水利水電規劃”一般都在開篇對其做重點介紹。河流是水文循環過程中液態水在陸地表面流動的重要通道。大氣降水在陸地上所形成的地表徑流,沿地表低洼處匯集成河流。降水入滲形成的地下水一部分也復歸河流。同時,對河流的分段、河長、河系、縱橫比降以及河流的集水區域———流域等都有詳細的介紹,但是忽略了河流是形成和支持地球上許多生態系統的重要因素這一內容。河流在輸送淡水和泥沙的同時,也運送由于雨水沖刷而帶入河中的各種生物質和礦物鹽類,為河流內以至流域內和近海地區的生物提供營養物,為分子輸送種子,排走和分解廢棄物等,使河流成為多種生態系統生存和演化的基本保證條件。
2、強調人類活動對“量”的影響和“還原”,忽略對生態環境的影響和修復“工程水文及水利水電規劃”文獻中,都有對人類活動影響使徑流資料不一致而進行“還原量”計算的內容,但從不涉及由于水利水電工程的建設對生態環境的負面影響問題,更沒有對生態環境如何修復的內容。一方面,水利水電工程可以促進或帶動經濟社會發展,有利于解決“人口——資源——環境惡化”問題,消除因貧困求生存而導致生態環境破壞的根本原因。另一方面,對生態環境也有負面影響,比如河流上建水庫、電站,特別是梯級較多時,河流形態會發生顯著變化,會出現生物多樣性退化以及加劇水體污染等問題。
3、水利規劃不考慮生態環境用水需要在開發利用水資源時,需要對河川徑流進行水利規劃,以確定水利水電工程的興利規模。河川年徑流的分析計算在“工程水文及水利水電規劃”中一般作為一章內容介紹,其目的是提供長期年、月徑流量系列以及設計代表年的年、月徑流量,用于確定水利水電工程的興利規模,即為滿足工業、農業、城鄉生活、發電、航運、養殖等用水部門的用水需要所需的工程規模。但是,一個區域(或流域)的水資源合理開發利用,不僅要考慮本區域( 或本流域)用水部門的用水要求,還必須考慮本區域(或本流域)以及臨區域(或流域、或上、下游)的生態環境用水所要求的工程規模,本文稱為“生態環境庫容”。從現代水利、可持續發展水利的本質特征來分析,后者更為重要,可這恰恰是傳統“工程水文及水利水電規劃”所缺少的。
4、水庫調度圖的局限性和片面性“工程水文及水利水電規劃”中,一般都含有水庫調度的內容。水庫調度可分為興利調度、防洪調度和水庫群的聯合調度。水庫的興利調度是依據徑流資料以及用水( 用電)部門的用水(用電)要求,按照經濟效益最大(比如發電量最大,灌溉面積最大,供水保證率最高) 的所謂“最優準則”預先編制一組水庫蓄水的指示線組成水庫興利調度圖。防洪調度是依據工程地點的設計洪水資料經過防洪水利計算確定水庫的一系列防洪特征水位,其目的是確保水庫大壩安全和處理防洪與興利的矛盾。水庫群的聯合調度其目的是使庫群獲得較大的綜合經濟效益。由此可知,水庫調度圖不論是在水庫的規劃設計階段還是在其管理運用階段,都沒有考慮“生態環境庫容”,也沒有考慮水庫的放水如何使下游河道還原為天然狀態,維護下游河流生態的天然屬性,更沒有考慮“減污調度”、“調沙調度”。顯然,傳統水庫調度圖具有很大的局限性和片面性,與可持續發展水利的要求極不適應。
參考文獻
[1] 華東水利學院,西北農學院,武漢水利電力學院.水文及水利水電規劃[M].北京:水利出版社,1981.
[2] 成都科技大學,華東水利學院,武漢水利電力學院.工程水文及水利計算[M].北京:水利電力出版社,1980.
舉辦各種培訓班,進行各類技能培訓,提高移民的勞動技能,提升移民的科學文化素質,讓移民掌握和開發多渠道生產門路和本領,增加創收途徑。移民安置后的基礎設施配套完善程度也是評價移民生產生活水平的一個重要方面,庫區所在的農村通常都是基礎設施薄弱的地方,交通不暢,上學看病不方便,個別地方用水用電都成問題。通過合理的安置規劃解決移民的基礎設施條件,建設與外界連通的公路,接入電信線路等,讓移民群眾出行方便,購物上學就醫快捷,提高移民生產生活水平。為妥善安置水庫移民的生產和生活,國家和各級地方政府在其職權范圍內,在減免房屋建設、宅基地使用、農業生產恢復期的稅費,以及在土地劃撥、糧食供應、電價優惠、優先就業等方面給移民以優惠。
2社會經濟發展
水利水電工程建設給當地的社會經濟發展注入了活力,也帶來了諸多不穩定因素,合理解決工程建設征地移民補償安置中存在的問題,使移民搬得出,穩得住,能致富,是考驗移民安置工作的客觀要求。移民群眾在移民工作中付出了許多,對水利水電開發促進地方經濟發展和脫貧致富寄予厚望。地方政府是移民安置“工作主體、責任主體、實施主體”,移民工作的成效與各級地方政府的全力支持、積極投入和有效組織密不可分。地方各級政府在妥善安置移民,解決搬遷、維穩問題,解決庫區移民群眾發展致富和經濟社會發展等方面,面臨諸多壓力。雖然水利水電開發對庫區和安置區經濟社會發展的具有促進作用,但有時并不十分明顯,由于期望與現實之間的差距,影響了移民群眾的積極性,容易直接導致移民安置進展不順、效果不理想的被動局面。促進地方經濟社會發展和移民群眾脫貧致富應明確作為水利水電開發重要任務之一,需要進一步落實相關政策及細化配套措施,強調政府職責,明確企業的社會責任,合理地分工協作,才能充分調動各級政府及移民群眾積極性,發揮水利水電開發對社會經濟發展的促進作用。
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